डक्टेड वेंटिलेशन सिस्टमसाठी पंखे
हे मॉड्यूल डक्टेड वेंटिलेशन सिस्टीमसाठी वापरल्या जाणाऱ्या सेंट्रीफ्यूगल आणि अक्षीय पंख्यांकडे पाहते आणि त्यांची वैशिष्ट्ये आणि ऑपरेशनल गुणधर्मांसह निवडक पैलूंचा विचार करते.
डक्टेड सिस्टीमसाठी बांधकाम सेवांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या दोन सामान्य पंख्या प्रकारांना सामान्यतः सेंट्रीफ्यूगल आणि अक्षीय पंखे असे संबोधले जाते - हे नाव पंख्यामधून जाणाऱ्या हवेच्या प्रवाहाच्या परिभाषित दिशेवरून आले आहे. हे दोन प्रकार स्वतःच अनेक उपप्रकारांमध्ये विभागले गेले आहेत जे विशिष्ट व्हॉल्यूम फ्लो/प्रेशर वैशिष्ट्ये तसेच इतर ऑपरेशनल गुणधर्म (आकार, आवाज, कंपन, स्वच्छता, देखभालक्षमता आणि मजबूती यासह) प्रदान करण्यासाठी विकसित केले गेले आहेत.
तक्ता १: ६०० मिमी पेक्षा जास्त व्यासाच्या पंख्यांसाठी अमेरिका आणि युरोपियन प्रकाशित पीक फॅन कार्यक्षमता डेटा
HVAC मध्ये वापरल्या जाणाऱ्या काही वारंवार आढळणाऱ्या पंख्यांचे प्रकार तक्ता १ मध्ये सूचीबद्ध आहेत, तसेच यूएस आणि युरोपियन उत्पादकांच्या श्रेणीतून प्रकाशित केलेल्या डेटावरून गोळा केलेल्या सूचक शिखर कार्यक्षमतेसह १ दिले आहेत. या व्यतिरिक्त, 'प्लग' पंखा (जो प्रत्यक्षात सेंट्रीफ्यूगल पंख्याचा एक प्रकार आहे) अलिकडच्या वर्षांत वाढती लोकप्रियता पाहत आहे.
आकृती १: सामान्य पंखा वक्र. खरे पंखे या सरलीकृत वक्रांपेक्षा बरेच वेगळे असू शकतात.
वैशिष्ट्यपूर्ण पंख्याचे वक्र आकृती १ मध्ये दाखवले आहेत. हे अतिशयोक्तीपूर्ण, आदर्श वक्र आहेत आणि वास्तविक पंखे यापेक्षा वेगळे असू शकतात; तथापि, ते समान गुणधर्म प्रदर्शित करण्याची शक्यता आहे. यामध्ये शिकारमुळे उद्भवणाऱ्या अस्थिरतेच्या क्षेत्रांचा समावेश आहे, जिथे पंखा एकाच दाबाने किंवा पंखा थांबल्यामुळे दोन संभाव्य प्रवाहदरांमध्ये फिरू शकतो (हवा प्रवाह बॉक्स थांबणे पहा). उत्पादकांनी त्यांच्या साहित्यात पसंतीच्या 'सुरक्षित' कार्यरत श्रेणी देखील ओळखल्या पाहिजेत.
केंद्रापसारक पंखे
सेंट्रीफ्यूगल फॅन्समध्ये, हवा त्याच्या अक्षाच्या बाजूने इंपेलरमध्ये प्रवेश करते, नंतर ती सेंट्रीफ्यूगल मोशनसह इंपेलरमधून रेडियलली सोडली जाते. हे फॅन्स उच्च दाब आणि उच्च व्हॉल्यूम फ्लोरेट दोन्ही निर्माण करण्यास सक्षम आहेत. बहुतेक पारंपारिक सेंट्रीफ्यूगल फॅन्स एका स्क्रोल प्रकारच्या हाऊसिंगमध्ये बंद केलेले असतात (आकृती २ प्रमाणे) जे हलत्या हवेला निर्देशित करण्यासाठी आणि गतिज उर्जेचे कार्यक्षमतेने स्थिर दाबात रूपांतर करण्यासाठी कार्य करते. अधिक हवा हलविण्यासाठी, फॅन 'डबल रुंदीच्या डबल इनलेट' इंपेलरसह डिझाइन केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे केसिंगच्या दोन्ही बाजूंनी हवा आत येऊ शकते.
आकृती २: स्क्रोल केसिंगमध्ये केंद्रापसारक पंखा, मागे झुकलेल्या इंपेलरसह
इम्पेलर बनवण्यासाठी अनेक आकाराचे ब्लेड असू शकतात, मुख्य प्रकार म्हणजे पुढे वक्र आणि मागे वक्र - ब्लेडचा आकार त्याची कार्यक्षमता, संभाव्य कार्यक्षमता आणि वैशिष्ट्यपूर्ण पंख्याच्या वक्रतेचा आकार ठरवेल. पंख्याच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे इतर घटक म्हणजे इम्पेलर व्हीलची रुंदी, इनलेट कोन आणि फिरणाऱ्या इम्पेलरमधील क्लिअरन्स स्पेस आणि पंख्यातून हवा बाहेर काढण्यासाठी वापरलेला क्षेत्र (तथाकथित 'ब्लास्ट एरिया').
या प्रकारचा पंखा पारंपारिकपणे बेल्ट आणि पुली व्यवस्थेसह मोटरने चालवला जातो. तथापि, इलेक्ट्रॉनिक गती नियंत्रणांमध्ये सुधारणा आणि इलेक्ट्रॉनिकरित्या कम्युटेटेड ('EC' किंवा ब्रशलेस) मोटर्सची उपलब्धता वाढल्याने, डायरेक्ट ड्राइव्हचा वापर अधिक प्रमाणात होऊ लागला आहे. यामुळे बेल्ट ड्राइव्हमध्ये अंतर्निहित अकार्यक्षमता (देखभाल 2 वर अवलंबून 2% ते 10% पेक्षा जास्त असू शकते) दूर होत नाही तर कंपन कमी होण्याची, देखभाल कमी होण्याची (बेअरिंग्ज आणि साफसफाईची आवश्यकता कमी) आणि असेंब्ली अधिक कॉम्पॅक्ट होण्याची शक्यता देखील आहे.
मागास वक्र केंद्रापसारक पंखे
मागच्या दिशेने वळलेले (किंवा 'कलित') पंखे हे ब्लेडद्वारे वैशिष्ट्यीकृत असतात जे रोटेशनच्या दिशेपासून दूर झुकतात. आकृती ३ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, किंवा साध्या ब्लेडसह, तीन आयामांमध्ये आकार दिल्यास, ते ९०% पर्यंत कार्यक्षमता गाठू शकतात आणि साध्या वक्र ब्लेड वापरताना किंचित कमी आणि साध्या सपाट प्लेट बॅकवर्ड इनक्लाइड ब्लेड वापरताना कमी कार्यक्षमता गाठू शकतात. हवा इम्पेलरच्या टोकांना तुलनेने कमी वेगाने सोडते, त्यामुळे केसिंगमधील घर्षण नुकसान कमी असते आणि हवेने निर्माण होणारा आवाज देखील कमी असतो. ते ऑपरेटिंग वक्रच्या टोकावर थांबू शकतात. तुलनेने रुंद इम्पेलर सर्वाधिक कार्यक्षमता प्रदान करतील आणि अधिक लक्षणीय एरोफॉइल प्रोफाइल केलेले ब्लेड सहजपणे वापरू शकतात. स्लिम इम्पेलर एरोफॉइल वापरल्याने फारसा फायदा होणार नाही म्हणून फ्लॅट प्लेट ब्लेड वापरण्याची प्रवृत्ती असते. मागच्या दिशेने वळलेले पंखे विशेषतः कमी आवाजासह एकत्रित उच्च दाब निर्माण करण्याच्या त्यांच्या क्षमतेसाठी आणि ओव्हरलोडिंग नसलेल्या पॉवर वैशिष्ट्यासाठी ओळखले जातात - याचा अर्थ असा की सिस्टममध्ये प्रतिकार कमी होतो आणि प्रवाह दर वाढतो तेव्हा इलेक्ट्रिक मोटरने काढलेली शक्ती कमी होते. मागे वळलेल्या पंख्यांची रचना कमी कार्यक्षम फॉरवर्ड वक्र पंख्यापेक्षा अधिक मजबूत आणि जड असण्याची शक्यता आहे. ब्लेडवरून हवेचा तुलनेने कमी वेग असल्याने दूषित पदार्थ (जसे की धूळ आणि ग्रीस) जमा होऊ शकतात.
आकृती ३: सेंट्रीफ्यूगल फॅन इम्पेलर्सचे चित्रण
पुढे वळलेले केंद्रापसारक पंखे
फॉरवर्ड वक्र पंखांमध्ये मोठ्या संख्येने फॉरवर्ड वक्र ब्लेड असतात. ते सामान्यतः कमी दाब निर्माण करतात, ते समतुल्य शक्ती असलेल्या बॅकवर्ड वक्र पंख्यापेक्षा लहान, हलके आणि स्वस्त असतात. आकृती 3 आणि आकृती 4 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, या प्रकारच्या फॅन इंपेलरमध्ये 20 पेक्षा जास्त ब्लेड असतील जे एकाच धातूच्या शीटपासून बनवण्याइतके सोपे असू शकतात. वैयक्तिक तयार केलेल्या ब्लेडसह मोठ्या आकारात सुधारित कार्यक्षमता प्राप्त केली जाते. हवा ब्लेडच्या टोकांना उच्च स्पर्शिक वेगासह सोडते आणि ही गतिज ऊर्जा केसिंगमध्ये स्थिर दाबात रूपांतरित केली पाहिजे - यामुळे कार्यक्षमता कमी होते. ते सामान्यतः कमी दाबाने (सामान्यतः <1.5kPa) कमी ते मध्यम हवेच्या आकारमानासाठी वापरले जातात आणि त्यांची कार्यक्षमता 70% पेक्षा कमी असते. सर्वोत्तम कार्यक्षमता प्राप्त करण्यासाठी स्क्रोल केसिंग विशेषतः महत्वाचे आहे, कारण हवा ब्लेडच्या टोकाला उच्च वेगाने सोडते आणि गतिज उर्जेचे प्रभावीपणे स्थिर दाबात रूपांतर करण्यासाठी वापरली जाते. ते कमी रोटेशनल वेगाने चालतात आणि म्हणूनच, यांत्रिकरित्या निर्माण होणारा आवाज पातळी उच्च-गतीच्या बॅकवर्ड वक्र पंख्यांपेक्षा कमी असते. कमी सिस्टीम रेझिस्टन्सवर काम करताना पंख्यामध्ये ओव्हरलोडिंग पॉवर वैशिष्ट्य असते.
आकृती ४: इंटिग्रल मोटरसह फॉरवर्ड वक्र सेंट्रीफ्यूगल फॅन
उदाहरणार्थ, जिथे हवा धुळीने जास्त दूषित असते किंवा त्यात ग्रीसचे थेंब असतात तिथे हे पंखे योग्य नसतात.
आकृती ५: मागील वक्र ब्लेडसह थेट चालित प्लग फॅनचे उदाहरण
रेडियल ब्लेडेड सेंट्रीफ्यूगल फॅन्स
रेडियल ब्लेडेड सेंट्रीफ्यूगल फॅनचा फायदा असा आहे की तो दूषित हवेचे कण उच्च दाबाने (१०kPa च्या क्रमाने) हलवू शकतो परंतु, उच्च वेगाने चालताना, तो खूप गोंगाट करणारा आणि अकार्यक्षम (<६०%) असतो आणि म्हणून सामान्य उद्देशाच्या HVAC साठी वापरला जाऊ नये. तो ओव्हरलोडिंग पॉवर वैशिष्ट्याने देखील ग्रस्त आहे - कारण सिस्टम प्रतिरोध कमी होतो (कदाचित व्हॉल्यूम कंट्रोल डॅम्पर्स उघडल्याने), मोटर पॉवर वाढेल आणि मोटरच्या आकारानुसार, कदाचित 'ओव्हरलोड' होऊ शकते.
पंखे लावा
स्क्रोल केसिंगमध्ये बसवण्याऐवजी, हे उद्देशाने डिझाइन केलेले सेंट्रीफ्यूगल इंपेलर थेट एअर-हँडलिंग युनिटच्या केसिंगमध्ये (किंवा, खरंच, कोणत्याही डक्ट किंवा प्लेनममध्ये) वापरले जाऊ शकतात आणि त्यांची सुरुवातीची किंमत हाऊस केलेल्या सेंट्रीफ्यूगल फॅन्सपेक्षा कमी असण्याची शक्यता आहे. 'प्लेनम', 'प्लग' किंवा फक्त 'अनहाउस्ड' सेंट्रीफ्यूगल फॅन्स म्हणून ओळखले जाणारे, हे काही जागेचे फायदे देऊ शकतात परंतु गमावलेल्या ऑपरेटिंग कार्यक्षमतेच्या किंमतीवर (सर्वोत्तम कार्यक्षमता हाऊस केलेल्या फॉरवर्ड वक्र सेंट्रीफ्यूगल फॅन्स सारखीच असते). पंखे इनलेट कोनमधून हवा आत खेचतील (हाऊस केलेल्या फॅनप्रमाणेच) परंतु नंतर इंपेलरच्या संपूर्ण 360° बाह्य परिघाभोवती रेडियली हवा सोडतील. ते आउटलेट कनेक्शनची उत्तम लवचिकता प्रदान करू शकतात (प्लेनममधून), याचा अर्थ असा की डक्टवर्कमध्ये लगतच्या बेंड किंवा तीक्ष्ण संक्रमणांची कमी आवश्यकता असू शकते जी स्वतः सिस्टम प्रेशर ड्रॉपमध्ये भर घालतील (आणि म्हणूनच, अतिरिक्त फॅन पॉवर). प्लेनममधून बाहेर पडणाऱ्या डक्ट्समध्ये बेल माउथ एन्ट्री वापरून एकूण सिस्टम कार्यक्षमता सुधारली जाऊ शकते. प्लग फॅनचा एक फायदा म्हणजे त्याची सुधारित ध्वनिक कार्यक्षमता, जी मुख्यत्वे प्लेनममध्ये ध्वनी शोषण आणि इम्पेलरपासून डक्टवर्कच्या तोंडात 'थेट दृश्य' मार्गांच्या अभावामुळे होते. कार्यक्षमता प्लेनममधील पंख्याच्या स्थानावर आणि पंख्याचा त्याच्या आउटलेटशी असलेल्या संबंधावर अवलंबून असेल - प्लेनमचा वापर हवेतील गतिज ऊर्जेचे रूपांतर करण्यासाठी केला जातो आणि त्यामुळे स्थिर दाब वाढतो. लक्षणीयरीत्या भिन्न कार्यक्षमता आणि ऑपरेशनची भिन्न स्थिरता इम्पेलर प्रकारावर अवलंबून असेल - साध्या सेंट्रीफ्यूगल इम्पेलर्स वापरून तयार केलेल्या मजबूत रेडियल एअर फ्लो पॅटर्नमुळे उद्भवणाऱ्या प्रवाह समस्यांवर मात करण्यासाठी मिश्रित प्रवाह इम्पेलर्स (रेडियल आणि अक्षीय प्रवाहाचे संयोजन प्रदान करणारे) वापरले गेले आहेत.
लहान युनिट्ससाठी, त्यांची कॉम्पॅक्ट डिझाइन सहसा सहज नियंत्रित करता येणाऱ्या ईसी मोटर्सच्या वापराद्वारे पूरक असते.
अक्षीय पंखे
अक्षीय प्रवाह पंख्यांमध्ये, हवा रोटेशनच्या अक्षाच्या अनुरूप पंख्यामधून जाते (आकृती 6 मधील साध्या ट्यूब अक्षीय पंख्यामध्ये दाखवल्याप्रमाणे) - वायुगतिकीय लिफ्टद्वारे तयार होणारे दाब (विमानाच्या पंखांसारखे). हे तुलनेने कॉम्पॅक्ट, कमी किमतीचे आणि हलके असू शकतात, विशेषतः तुलनेने कमी दाबांविरुद्ध हवा हलविण्यासाठी योग्य असतात, म्हणून ते वारंवार एक्स्ट्रॅक्ट सिस्टीममध्ये वापरले जातात जिथे प्रेशर ड्रॉप पुरवठा प्रणालींपेक्षा कमी असतात - पुरवठा सामान्यतः एअर हँडलिंग युनिटमधील सर्व एअर कंडिशनिंग घटकांच्या प्रेशर ड्रॉपसह असतो. जेव्हा हवा साध्या अक्षीय पंख्यातून बाहेर पडते, तेव्हा ती इम्पेलरमधून जाताना हवेवर दिलेल्या रोटेशनमुळे फिरत असेल - आकृती 7 मध्ये दर्शविलेल्या वेन अक्षीय पंख्याप्रमाणे, फिरणे पुनर्प्राप्त करण्यासाठी डाउनस्ट्रीम मार्गदर्शक व्हॅनद्वारे पंख्याची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारली जाऊ शकते. अक्षीय पंख्याची कार्यक्षमता ब्लेडच्या आकारामुळे, ब्लेडच्या टोकापासून आणि आजूबाजूच्या केसमधील अंतर आणि फिरणे पुनर्प्राप्तीमुळे प्रभावित होते. पंख्याच्या आउटपुटमध्ये कार्यक्षमतेने बदल करण्यासाठी ब्लेडची पिच बदलली जाऊ शकते. अक्षीय पंख्यांच्या फिरण्याच्या पद्धती उलट करून, हवेचा प्रवाह देखील उलट करता येतो - जरी पंखा मुख्य दिशेने काम करण्यासाठी डिझाइन केला जाईल.
आकृती ६: एक ट्यूब अक्षीय प्रवाह पंखा
अक्षीय पंख्यांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण वक्रमध्ये एक स्टॉल क्षेत्र असते जे त्यांना विविध प्रकारच्या ऑपरेटिंग परिस्थिती असलेल्या सिस्टमसाठी अयोग्य बनवू शकते, जरी त्यांना ओव्हरलोडिंग नसलेल्या पॉवर वैशिष्ट्याचा फायदा आहे.
आकृती ७: एक वेन अक्षीय प्रवाह पंखा
वेन अक्षीय पंखे हे बॅकवर्ड वक्र सेंट्रीफ्यूगल पंख्यांइतकेच कार्यक्षम असू शकतात आणि वाजवी दाबाने (सामान्यत: 2kPa च्या आसपास) उच्च प्रवाह निर्माण करण्यास सक्षम असतात, जरी ते अधिक आवाज निर्माण करण्याची शक्यता असते.
मिश्र प्रवाही पंखा हा अक्षीय पंख्याचा विकास आहे आणि आकृती ८ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, त्यात शंकूच्या आकाराचा इंपेलर आहे जिथे हवा विस्तारणाऱ्या वाहिन्यांमधून रेडियलली खेचली जाते आणि नंतर सरळ मार्गदर्शक वेन्समधून अक्षीयपणे जाते. एकत्रित कृतीमुळे इतर अक्षीय प्रवाही पंख्यांपेक्षा खूप जास्त दाब निर्माण होऊ शकतो. कार्यक्षमता आणि आवाजाची पातळी बॅकवर्ड कर्व्ह सेंट्रीफ्यूगल पंख्यासारखीच असू शकते.
आकृती ८: मिश्र प्रवाह इनलाइन पंखा
पंख्याची स्थापना
पंखा आणि हवेसाठी स्थानिक डक्टेड मार्गांमधील संबंधांमुळे प्रभावी पंखा उपाय प्रदान करण्याच्या प्रयत्नांना गंभीरपणे अडथळा येऊ शकतो.
पोस्ट वेळ: जानेवारी-०७-२०२२